Formazione di nanofili funzionalizzati mediante controllo dell'autoassemblaggio di peptidi amiloidi modificati"
Ricercatori in Giappone e negli Stati Uniti hanno sviluppato per la prima volta una nuova tecnica per creare in modo efficiente nanofili funzionalizzati.
Il Prof. Sakaguchi e il suo team alla Graduate School of Science, Università di Hokkaido, in collaborazione con MANA PI Prof. Kohei Uosaki e un gruppo di ricerca dell'Università della California, Santa Barbara, hanno sviluppato con successo per la prima volta una nuova tecnica per creare in modo efficiente nanofili funzionalizzati.
Il gruppo si è concentrato sulla naturale propensione dei peptidi amiloidi, molecole che si ritiene causino il morbo di Alzheimer, autoassemblarsi in nanofili in una soluzione acquosa e controllare questa proprietà molecolare per raggiungere la loro impresa.
I nanofili funzionalizzati sono estremamente importanti nella costruzione di nanodispositivi perché promettono l'uso come circuiti integrati e per la generazione di nuove proprietà, come la conduttività, catalizzatori e proprietà ottiche che derivano dalla loro struttura fine. Però, alcuni hanno rimarcato i limiti tecnici e finanziari della tecnologia di microfabbricazione necessaria per creare queste strutture. Nel frattempo, l'auto-organizzazione e la funzionalizzazione molecolare hanno attirato l'attenzione nel campo dello sviluppo delle nanotecnologie di prossima generazione. peptidi amiloidi, che si pensa causino il morbo di Alzheimer, possiedono la capacità di autoassemblarsi in nanofili altamente stabili in una soluzione acquosa. Concentrandosi su questo, il team di ricerca è stato il primo a sviluppare con successo un nuovo metodo per creare in modo efficiente un nanofilo multifunzionale controllando questa proprietà molecolare.
Il team ha progettato un nuovo peptide chiamato SCAP, o peptide amiloide strutturalmente controllabile, terminato con un cappuccio di residuo di tre aminoacidi. Combinando più SCAP con diversi cap, il team ha scoperto che l'auto-organizzazione è altamente controllata a livello molecolare. Utilizzando questo nuovo metodo di controllo, il team ha formato un nanofilo molecolare con il rapporto di aspetto più grande mai raggiunto. Inoltre, hanno apportato modifiche utilizzando varie molecole funzionali tra cui metalli, semiconduttori e biomolecole che hanno prodotto con successo un nanofilo funzionalizzato di altissima qualità. Andando avanti, questo metodo dovrebbe contribuire in modo significativo allo sviluppo di nuovi nanodispositivi attraverso la sua applicazione a un'ampia gamma di nanomateriali funzionali con proprietà auto-organizzanti.